霍乱大多由这些原因引起
晚近报道,发现O27,O37,O53及O65血清群均有O1的基因主链,他们各自拥有不同的致病基因,O53和O65具有埃尔托弧菌致病基因簇,对非O1非O139血清群的潜在致病性的研究表明,应当关注这些血清群将来可能会导致新的霍乱暴发流行。
2.形态及染色 霍乱弧菌是革兰染色阴性,呈弧形或逗点状杆菌。一般长1.5~3.0μm,宽0.3~0.4μm,菌体尾端有一鞭毛,运动活泼,在暗视野悬滴镜检可见穿梭状运动。患者粪便直接涂片可见弧菌纵列呈“鱼群”样。
需要强调的是O139霍乱弧菌虽然为革兰阴性弧菌,不具备非O1群霍乱弧菌138个血清群的典型特征,该菌长2~3μm,宽0.5μm,菌体单端有一根鞭毛。
3.培养特性 霍乱弧菌在普通培养基中生长良好,属兼性厌氧菌。在碱性环境中生长繁殖快,一般增菌培养常用pH8.4~8.6的1%碱性蛋白胨水,可以抑制其他细菌生长。
O139霍乱弧菌能在无氯化钠和30g/L氯化钠蛋白胨水中生长,而不能在80g/L氯化钠浓度下生长。在硫代硫酸盐柠檬酸盐胆盐蔗糖琼脂培养基(TCBS)平板上菌落呈黄色,在TTG平板上菌落呈浅灰色,菌落中有黑心。
4.生化反应 O1群霍乱弧菌和非典型O1群霍乱弧菌均能发酵蔗糖和甘露糖,不发酵阿拉伯糖。非O1霍乱弧菌对蔗糖和甘露糖发酵情况各不相同。此外埃尔托生物型能分解葡萄糖产生乙酸甲基甲醇(即VP试验)。
O139霍乱弧菌能发酵葡萄糖、麦芽糖、蔗糖和甘露糖,产酸不产气,不发酵肌醇和阿拉伯糖。氧化酶试验和明胶试验呈阳性,靛基质试验阳性,对绵羊红细胞溶血试验结果不定( /-),对多黏菌素(50u)、复方磺胺甲恶唑和DADP(二磷酸脱氧腺苷)(50和150g)不敏感,鸡红细胞凝集试验阳性,对O1群霍乱弧菌Murkherjee的IV和V型噬菌体不敏感。
5.抗原结构 霍乱弧菌有耐热的菌体(O)抗原和不耐热的鞭毛(H)抗原。H抗原为霍乱弧菌属所共有;O抗原特异性高,有群特异性和型特异性两种抗原,是霍乱弧菌分群和分型的基础。群的特异性抗原可达100余种。O1群弧菌型的特异性抗原有A,B,C三种,其中A抗原为O1群弧菌所共有,A抗原与其他B或C抗原相结合则可分为三型。小川型(异型,Ogawa)含AB抗原;稻叶型(原型,Inaba)含AC抗原;彦岛型(中间型,Hikojima)含A,B,C三种抗原。霍乱弧菌所含的BC抗原可以因弧菌的变异而互相转化,如小川型和稻叶型之间可以互相转化。O139群霍乱弧菌对O1群霍乱弧菌的多价诊断血清不发生交叉凝集,与O1群霍乱弧菌特异性的A,B及C因子单克隆抗体也不发生反应。霍乱弧菌能产生肠毒素、神经氨酸酶、血凝素,菌体裂解后能释放出内毒素等。其中霍乱肠毒素(cholera toxin,CT)在古典型、埃尔托生物型和O139霍乱弧菌均能产生,且互相之间很难区别。CT是一种不耐热的毒素,56℃ 30min即被破坏。在弧菌的生长对数期合成并释放于菌体外。O1群霍乱弧菌和非O1群霍乱弧菌肠毒素的抗原特异性大致相同。CT是由两个亚单位非共价结合的多聚体活性蛋白质,A亚单位分子量为27.2×103,由240个氨基酸组成,含18个氨基酸信号肽,在成熟过程中由蛋白水解酶缺刻成A1(分子量为21.8×103,由194个氨基酸组成)和A2(分子量为500,由53个氨基酸组成),彼此以二硫键相连。B亚单位分子量为11.6×103,由103个氨基酸组成,其分泌信号肽为21个氨基酸。CT-B由五个寡聚体组成,含六个肽段(CTP1~CTP6,其中(CTP3有重要的生物活性)。肠毒素具有免疫原性,经甲醛处理后所获得的无毒性霍乱肠毒素称为类霍乱原(choleragenoid),免疫人体后其所产生的抗体,能对抗CT的攻击。神经氨酸酶是霍乱弧菌分泌多糖复合物中的一种酶,其活性可被神经氨酸酶抗体IgG所中和,神经氨酸酶结构基因产物分子量为76×103的蛋白质,N端有24个氨基酸分泌信号肽,推测其功能在于促进CT与受体结合能力,从而提高细菌菌株的毒力。血凝素根据排列模式分为两种,一种是与细胞相连的,另一种为可溶性血凝素(SHA),精制SHA在电镜下呈长丝状多聚体,它是一种含锌离子的金属肽链内切酶,其活性被螫合物zincor(抑制含锌蛋白酶活性的氧酸衍生物)抑制,在恢复期,患者SHA滴度可升高,抗体特异性地抑制霍乱弧菌的血凝及黏附,但对动物不显示保护作用,也杀灭弧菌活性。霍乱弧菌可产生溶血素,埃尔托型产生不耐热溶血素,分子量为20×103,是单体蛋白,除有溶血活性外,尚有细胞毒、心脏毒及致死毒。霍乱弧菌有菌毛结构,古典型菌株有A,B,C三种菌毛,埃尔托型仅产生B型及C型菌毛。A型菌毛的表达与霍乱弧菌肠毒素同时受。ToxR调节,命名为毒素协同调节菌毛(toxin coregulated pilus,Tcp)。Tcp菌毛基因合成至少有九个基因参与产生Tcp合成时所需的酶,由Tcp A~Tcp I,其中主要是Tcp A,Tcp G与定居有关,被称为“定居因子”。Tcp B,Tcp I与蛋白质调节有关,Tcp H为决定菌毛长度的蛋白质,其他基因的作用尚在研究中。O139血清群霍乱弧菌可产生与O1群霍乱弧菌产生的霍乱肠毒素(CT)相似的毒素,O139血清群霍乱弧菌与从O1群霍乱菌分离的特异性et基因探针和ZOT基因探针的杂交结果为阳性。但与非O1群霍乱弧菌分离的耐热肠毒素(ST)特异性基因探针杂交结果为阴性。O139血清群霍乱弧菌产生霍乱样毒素的产量为80ng/ml或更高。可以被特异性IgG抗体和抗CT多克隆抗体中和,这种霍乱样毒素对YI肾上腺细胞的作用与CT一致,用CT基因操纵子特异性引物,以PCR方法可以从O139群霍乱弧菌菌株基因组中扩增出毒素基因。霍乱样毒素在家兔肠段结扎试验中可引起肠段积液,产生和O1群霍乱弧菌相似的水性腹泻。
